Reklama

النظام الدولي SI. قواعد الاستدلال وحدات مادية

في الفيزياء يلتقي الكثير من قيم مختلفة, كل منها لديها وحدة القياس. التعسفي اختيار هذه الوحدات بشكل كبير من تعقيد الحسابات, كما في الصيغ, وإذ تعرب عن العلاقة بين مختلف الكميات الفيزيائية, تظهر المعاملات العددية, اعتمادا فقط على اختيار وحدات.

وهكذا, تعسفية اختيار الوحدات من جميع الصيغ المادية اللازمة لكتابة مع بعض معامل التناسب ك. على سبيل المثال, صيغة قانون نيوتن الثاني ينبغي أن تكون مكتوبة في شكل F=k2ma, و معادلة الطاقة و على طريق الجزء S في شكل A=k2خ و ر. د.

غير أنه في معظم صيغة من هذه المعاملات يمكن القضاء عليها, t. هـ. جعلها رانك واحد, إذا قمت بإدخال التعسفي وحدات لبعض الكميات الفيزيائية, اعتمد الرئيسية, و وحدات أخرى من الكميات الفيزيائية الإخراج من الصيغ. لذا, اليات يمكن أن تؤخذ على أنها قاعدة كميات طول, الكثير, الوقت بالنسبة لهم اختيار الوحدات (على سبيل المثال, متر, جنيه, الثانية), وحدات ميكانيكية القيم المستمدة من الصيغ. طباعة, على سبيل المثال, وحدات القوة و العمل.

 في صيغة قانون نيوتن الثاني F=k1ma معامل ك1 سوف يكون رانك واحد, إذا كان الوزن, رانك واحد, و تسريع, رانك واحد, السلطة أيضا رانك واحد. وقد وحدات الكتلة والتسارع, يمكنك اختيار وحدة القوة, هذا الشرط الوفاء. ثم صيغة قانون نيوتن الثاني يمكن كتابة ك1: و=ma. سوف تلتقط الآن نحن بحاجة إلى وحدة القوة. فعل هذا بديل في مكان م و القليل منهم مع اختصار الأسماء و تنفيذ جبري الخطوات حسب الأرقام المذكورة أعلاه, وأكثر من أسماء:

F= 1 كجم*1 m/s2= 1 kg *m/s2.

يأخذ نتيجة لكل وحدة القوة و نسمي هذه الوحدة نيوتن, والتعبير kg*m/s2دعونا ندعو البعد نيوتن. نتيجة كلمة يمكن أن يعبر عنه: نيوتن (N) هذه القوة تسمى, والتي الشامل في 1 كجم يسرع في 1 m/s2. لذا,

1 N=1 kg *m/s2.

وبالمثل من أجل وحدة العمل سوف تتلقى

=FS=1 N*1 م=1 N*m=1kg*m2/مع2=1 j (في الجول).

إذا كانت قيمة, أبحث عن أي وحدة, لم يعبر عنها في شكل صريح, هذا, النظر في صيغة معادلة, تحتاج إلى العثور على هذه القيمة في شكل رسالة, ثم استبدال الوحدات المعروفة. على سبيل المثال, افترض أنك تريد عرض سرعة وحدة من المعادلة s=vt ثم كتابة,

v=s/t= 1  م/1s=1 m/s.

دعونا الآن دولة سيادة الاستدلال وحدات مادية. عرض وحدة جديدة من أي كمية مادية, حاجة: 1) لإيجاد الصيغة, تحتوي هذه القيمة, الذي الوحدات الأخرى الكميات المعروفة; 2) algebraically إيجاد صيغة من حرفية التعبير عن هذه الكمية; 3) في الناجمة عن التعبير استبدال جميع المعروفة الوحدات مع أبعادها; 4) استكمال جميع المطلوب جبري الخطوات حسب الأرقام المذكورة أعلاه, و على الأبعاد; 5) اتخاذ النتيجة المرجوة الوحدة بإعطاء اسم.

على سبيل المثال الطباعة الآن وحدة الطاقة:

1)      حدد الصيغة: =Nt; 2) نجد من هذه الصيغة N: N=A/t; 3) استبدال وحدة العمل والوقت: N=1J/1C=(1 كجم*م2/مع2)/1مع; 4) العمل: N=1kg*m2/مع3; 5) تقبل هذه النتيجة من أجل وحدة من القدرات و تعطيه اسم واط (ث): 1فيt=1 كجم*م2/مع3.

تلك الوحدات, التي يتم تعيين بشكل تعسفي بشكل مستقل عن بعضها البعض, على سبيل المثال وفقا للاتفاق الدولي, وتسمى الابتدائي, ثم, التي هي مستمدة من الصيغ, المعروف المشتقات (من أهم). مجموعة من الوحدات الأساسية المستمدة من تسمى المشتقة وحدات نظام الوحدات.

كان, أن إنتاج نظام الميكانيكية الوحدات فمن المستحسن تثبيت ثلاث وحدات رئيسية, سائر الناتج من الصيغ, في الأمثلة أعلاه قاعدة الوحدات: وحدة الطول — 1m, كتلة وحدة 1 كجم و مرة وحدة 1C. هنا الاسم المختصر م, كجم, مع الأبعاد تسمى الوحدات الأساسية. نتيجة العمل في هذه الأبعاد, تظهر, على النحو المستمد الوحدة تحولت إلى أن تكون كبيرة, يسمى البعد مشتقة وحدة.

من الواضح, تغيير الوحدة الرئيسية (نفس الكميات الفيزيائية, اعتمد الرئيسية) أو اختيار غيرها من الكميات الفيزيائية الرئيسية, يمكنك الحصول على العديد من أنظمة مختلفة من الوحدات. منذ المادية صيغة مكتوبة بدون معاملات ك, الحسابات سوف تعطي نتائج صحيحة فقط في حالة, عندما تكون جميع القيم الرقمية سوف يكون بديلا في نفس نظام الوحدات.

في الوقت الحاضر حسابات يجب استخدام نظام الوحدات الدولي, القصير — SI (النظام الدولي). بل هو نظام عالمي وحيد, الاتصال الميكانيكية وحدة, الحرارة, الكهربائية وغيرها من الكميات الفيزيائية. أنها بنيت على سبع وحدات أساسية:

1) وحدة طول 1 متر (م);

2) كتلة وحدة 1 جنيه (كجم);

3) مرة وحدة 1 الثانية (مع);

4) وحدة درجة الحرارة — 1 كالفين (إلى);

5) وحدة الحالي هو 1 الامبير (و);

6) وحدة مضيئة — 1 كانديلا (CD);

7) وحدة كمية المادة — 1 مول (مول).

تعاريف دقيقة من هذه الوحدات أدناه في عرض المواد ذات الصلة.

Reklama